Selgitame, mis on entroopia, millest koosneb negatiivne entroopia ja mõned näited süsteemi sellisest tasakaaluastmest.
Mis on entroopia?
sissefüüsiline me räägime entroopiast (sümboliseeritakse tavaliselt tähega S), et viidata termodünaamilise süsteemi tasakaaluastmele või õigemini selle kalduvuse tasemele häiretele (entroopia variatsioonile). Kui toimub positiivne entroopia muutus, lähevad süsteemi komponendid suurema häire olekusse kui negatiivse entroopia korral.
Entroopia on termodünaamika teise seaduse põhikontseptsioon, mis ütleb, et "entroopia suurus universum kipub suurenema ilm”. Või mis on sama: piisava aja jooksul kipuvad süsteemid häiretesse minema. See häire võimalus on seda suurem, mida lähemal on süsteem tasakaalule. Mida kõrgem on tasakaal, seda suurem on entroopia.
Võib ka öelda, et entroopia on süsteemi siseenergia arvutamine, mis ei ole kasulik töö tegemiseks, kuid on olemas ja akumuleerub antud süsteemis. See tähendab,Energia ülejääk, ühekordne.
Kui süsteem läheb algolekust sekundaarsesse isotermilise protsessi käigus (võrdne temperatuuri), on entroopia muutus (S2 - S1) võrdne summaga soojust süsteemi vahetamisekskeskkond , (Q1 → Q2), jagatud selle temperatuuriga. Seda väljendatakse järgmise võrrandiga:
S2 - S1 = (Q1 → Q2) / T
See näitab, et entroopia variatsioone saab arvutada ainult a süsteem ja mitte absoluutväärtused.Ainus punkt, kus entroopia on null, on absoluutses nullis (0 K või -273,16 °C).
Negatiivne entroopia
Negatiivne entroopia, süntroopia või negentroopia on entroopia, mille süsteem ekspordib või vabastab, et hoida oma entroopia taset madalal.
Selle kontseptsiooni töötas välja füüsik Erwin Schrödinger 1943. aastal ja hiljem võtsid selle kasutusele mitmed teadlased.
Entroopia näited
Mõned igapäevased entroopia näited on:
- Plaadi purunemine. Kui mõistame plaati kui korrastatud ja tasakaalustatud süsteemi, millel on kõrge entroopiline potentsiaal, siis näeme, et selle killustumine tükkideks on loomulik, ajutine sündmus, mis ei toimu spontaanselt vastupidises suunas.
- Radioaktiivne lagunemine. See protsess, samuti pöördumatu, viibaatomid ebastabiilne ja kõrge entroopiline koormus, et muutuda stabiilsemaks (muutuv element). Selleks eraldavad nad suures koguses energiat, mida me nimetame kiirguseks.
- Lõpp universum. Kaasaegne füüsika on hoiatanud universumi lõpu teooria eest, mida nimetatakse "soojusurmaks", mis väidab, et entroopia universumis jõuab mingil hetkel tasakaaluni, maksimaalse entroopia punktini universumi lõpus. liikumine ja soojusülekanded, millega ei toimu mingit edasist arengut ega muutust.